KR101631603B1 - 피보호자 위치추적 시스템 - Google Patents

피보호자 위치추적 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용이하게 피보호자의 위치를 파악할 수 있어 안전을 도모하며, 비상사태에서도 피보호자를 빠른 시간에 찾아낼 수 있도록 하는 피보호자 위치추적 시스템에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 근거리 무선통신모듈을 포함하는 피보호자용 단말기; 상기 피보호자용 단말기로부터 수신강도를 체크하여 거리이탈여부를 판단하고 피보호자가 거리이탈되었다고 판단되면 미아발생신호를 중앙서버로 전송하는 보호자용 휴대단말기; 상기 미아발생신호를 전송받으면 해당 피보호자용 단말기 정보를 제3자 휴대단말기로 전송하는 중앙서버; 상기 피보호자용 단말기 정보를 이용하여 상기 피보호자용 단말기가 검색되면 자신의 위치정보를 포함한 미아발견신호를 상기 중앙서버로 전송하는 제3자 휴대단말기를 포함하여 구성되며, 상기 중앙서버는 상기 제3자 휴대단말기로부터 전송된 GPS정보를 상기 보호자용 휴대단말기로 전송하는 피보호자 위치추적 시스템을 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면 공중장소에서도 피보호자의 위치를 용이하게 파악할 수 있으며, 파악위치를 이탈하였을 경우에도 신속하게 피보호자의 위치를 찾아내어 안전성을 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

피보호자 위치추적 시스템{location tracing system for ward}
본 발명은 피보호자 위치추적 시스템에 관한 것이며, 구체적으로 용이하게 피보호자의 위치를 파악할 수 있어 안전을 도모하며, 비상사태에서도 피보호자를 빠른 시간에 찾아낼 수 있도록 하는 피보호자 위치추적 시스템에 관한 것이다.
사람들이 많이 모이는 곳에서 아이들을 잃어 버리는 경우가 빈번하게 발생한다. 이를 방지하기 위하여 공개특허공보 제2003-0065014호와 같은 블루투스를 이용한 미아방지 장치가 개발되어 있다.
블루투스는 적외선 통신이나 지그비와 같은 근거리 무선통신 표준인데, 적외선 통신보다 통신 거리가 길고, 높은 무선 주파수를 사용하기 때문에 방해물이 있어도 비교적 통신이 자유롭고 고속으로 데이터를 송수신할 수 있는 이점이 있다.
공개특허공보 제2003-0065014호에 의하면, 블루투스를 이용한 미아방지 장치는 보호자가 착용하는 메인모듈과 어린이가 착용하는 서브모듈로 구성되며, 메인모듈은 서브모듈로부터 인출되는 송신전력을 감지하여 수신레벨을 측정한다.
메인모듈과 서브모듈의 거리에 따라 수신레벨이 달라지므로 보호자는 어린이가 어느 정도 떨어져 있는지 알 수 있으므로, 보호자는 어린이가 멀리 가지 못하도록 훈계하여 어린이가 미아가 되는 것을 방지한다.
하지만, 이러한 블루투스를 이용한 미아방지 장치는 미아를 방지하는 데에는 효과적이나, 어린이가 통신거리를 이탈하여 통신이 끊겼을 경우에는 무용지물이 되고 만다.
즉, 미아를 방지할 수는 있으나 미아가 된 경우 사후 대책은 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피보호자가 통신거리 내에 있을 때뿐만 아니라, 통신거리를 이탈하였을 때에도 피보호자를 신속하게 찾을 수 있는 피보호자 위치추적 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 근거리 무선통신모듈을 포함하는 피보호자용 단말기; 상기 피보호자용 단말기로부터 수신강도를 체크하여 거리이탈여부를 판단하고 피보호자가 거리이탈되었다고 판단되면 미아발생신호를 중앙서버로 전송하는 보호자용 휴대단말기; 상기 미아발생신호를 전송받으면 해당 피보호자용 단말기 정보를 제3자 휴대단말기로 전송하는 중앙서버; 상기 피보호자용 단말기 정보를 이용하여 상기 피보호자용 단말기가 검색되면 자신의 위치정보를 포함한 미아발견신호를 상기 중앙서버로 전송하는 제3자 휴대단말기를 포함하여 구성되며, 상기 중앙서버는 상기 제3자 휴대단말기로부터 전송된 GPS정보를 상기 보호자용 휴대단말기로 전송하는 피보호자 위치추적 시스템을 제공한다.
상기 피보호자용 단말기는 상기 보호자용 휴대단말기와의 통신이 단절되면 피보호자용 단말기 정보를 포함하는 애드버타이징 데이터를 주변으로 전송하는 것이 바람직하다.
상기 제3자 휴대단말기에서 상기 피보호자용 단말기가 검색되면 상기 제3자 휴대단말기는 상기 피보호자용 단말기로 알람신호를 전송하고, 상기 피보호자용 단말기는 상기 알람신호를 전송받으면 특정 알람을 표시하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 공중장소에서도 피보호자의 위치를 용이하게 파악할 수 있으며, 파악위치를 이탈하였을 경우에도 신속하게 피보호자의 위치를 찾아내어 안전성을 높일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 피보호자 위치추적 시스템의 구성을 나타내는 구성도;
도 2는 애드버타이징 패킷의 구조를 나타내는 구조도;
도 3은 본 발명에 따른 애드버타이징 데이터의 구조를 나타내는 예시도;
도 4는 미아코드를 생성하기 위한 과정을 나타내는 설명도.
본 발명의 실시예의 작용 및 효과에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 피보호자 위치추적 시스템은 중앙서버(100), 보호자용 휴대단말기(200), 피보호자용 단말기(300), 제3자 휴대단말기(400)를 포함하여 구성된다.
상기 보호자용 휴대단말기(200)는 어린 아이나 노인 등의 보호자가 휴대하는 통신 단말기로서 스마트폰, PDA, 태블릿 등의 형태로 구비될 수 있으며, 근거리 무선통신모듈이 설치되는 것이 바람직하다. 상기 근거리 무선통신모듈은 블루투스, 지그비 등이 이용될 수 있다.
상기 피보호자용 단말기(300)는 어린아이나 노인이 휴대할 수 있도록 목걸이나 팔찌 형태로 제작되는 것이 바람직하다. 이러한 피보호자용 단말기(300)에는 상기 보호자용 휴대단말기(200)와 통신을 할 수 있도록 근거리 무선통신모듈이 구비된다.
상기 보호자용 휴대단말기(200)와 피보호자용 단말기(300) 사이에 근거리 무선 통신 채널이 형성되면, 상기 보호자용 휴대단말기(200)에서는 상기 피보호자용 단말기(300)로부터 수신되는 수신강도(Receiver Signal Strength Indicator)를 실시간으로 감지하여 표시하여 준다. 이때, 수신되는 수신강도에 기초하여 보호자와 피보호자간의 거리를 표시하여 주는 것이 바람직하다. 즉, 수신강도가 세어 질수록 가까운 거리에 있는 것으로 표시하여 주고, 수신강도가 약해질수록 먼 거리에 있는 것으로 표시하여 주는 것이 바람직하다.
또한, 수신강도가 일정 임계값에 도달할 경우 알람을 발생시켜 보호자로 하여금 피보호자에 대한 주의를 환기시켜 줄 수도 있다. 상기 임계값은 보호자용 휴대단말기와 피보호자용 단말기의 근거리 무선통신이 완전히 끊기기 전의 일정 값으로 설정되는 것이 바람직하다.
본 실시예에서 보호자용 휴대단말기와 피보호자용 단말기의 근거리 무선통신이 완전히 끊기게 되면 보호자용 휴대단말기에서는 피보호자가 거리이탈되었다고 판단한다. 즉, 거리이탈은 피보호자가 보호자로부터 멀리 떨어져 근거리 무선통신을 할 수 없는 상태를 의미한다.
상기 보호자용 휴대단말기에서 피보호자가 거리이탈되었다고 판단되면 미아발생신호를 중앙서버(100)로 전송한다. 상기 미아발생신호는 중앙서버(100)에 피보호자의 거리이탈을 알리기 위한 신호로서 WIFI, LTE 등의 통신방법을 사용하여 중앙서버에 전송된다.
중앙서버(100)에는 미리 보호자용 휴대단말기의 전화번호, 피보호자용 단말기 정보가 데이터베이스화되어 저장된다. 상기 피보호자용 단말기 정보는 피보호자용 단말기를 식별할 수 있는 정보로서 Mac address, 피보호자의 이름 등이 저장될 수 있다.
상기 중앙서버(100)에서 미아발생신호를 수신하면, 보호자용 휴대단말기의 전화번호에 대응하는 피보호자용 단말기 정보를 제3자 휴대단말기로 전송한다.
상기 제3자 휴대단말기는 보호자용 휴대단말기와 마찬가지로 스마트폰, 태블릿 등으로 구성될 수 있으며 보호자나 피보호자가 아닌 일반인이 지니고 다니는 휴대단말기이다. 이러한 제3자 휴대단말기는 근거리 무선통신모듈과 함께 위성을 이용하는 GPS모듈을 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 피보호자용 단말기는 보호자용 단말기와의 통신이 단절되면 피보호자용 단말기 정보를 포함하는 애드버타이징 데이터를 주변으로 전송한다. 이러한 애드버타이징 데이터를 이용하기 위해서는 피보호자용 단말기에 블루투스 4.0이상이 설치되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 피보호자용 단말기에 설치된 근거리 무선통신모듈에서는 브로드캐스터 롤(Broadcaster role)을 이용하여 애드버타이징 데이터(advertising data)를 근거리 무선통신구간(대략 10m 내외)으로 전송한다. 상기 피보호자용 단말기는 보호자용 단말기와의 통신 단절여부에 관계없이 계속하여 애드버타이징 데이터를 전송할 수도 있다.
블루투스 근거리 무선통신은 스탠바이 상태(Standby state), 애드버타이징 상태(Advertising state), 스캐닝 상태(Scanning state), 초기화 상태(Initiating state), 연결 상태(Connection state)로 이루어지며, 한번에 하나의 상태만 허용된다.
스탠바이 상태에서는 데이터 패킷의 송수신이 이루어지지 않으며, 애드버타이징 상태에서는 애드버타이저에 의하여 애드버타이징 채널을 통하여 애드버타이징 패킷이 주위로 전송된다. 스캐닝 상태에서는 스캐너에 의하여 애드버타이징 패킷을 수신된다.
초기화 상태는 스탠바이 상태에서 들어갈 수 있으며, 애드버타이징 패킷을 수신하거나 다른 기기와의 연결을 위하여 대응한다.
연결 상태는 초기화 상태 또는 애드버타이징 상태에서 들어갈 수 있으며, 초기화 상태에서 연결 상태로 들어가면 마스터(Master)가 되고, 애드버타이징 상태에서 연결 상태로 들어가면 슬레이브(Slave)가 된다. 또한, 하나의 마스터에는 여러 개의 슬레이브가 연결될 수 있다. 즉, 이러한 마스터와 복수 개의 슬레이브는 하나의 피코넷(piconet)을 형성한다.
제3자 휴대단말기를 가지고 있는 제3자가 피보호자가 가지고 있는 피보호자용 단말기 근처에 있는 경우 상기 애드버타이징 데이터는 제3자 휴대단말기에 자동으로 전송된다.
도 2를 참조하여, 상기 애드버타이징 데이터에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다. 도 2는 애드버타이징 패킷(120)의 구성을 나타낸 도면이다.
모든 애드버타이징 패킷(120)은 프리앰블(preamble)을 가지며, 이러한 프리앰블은 사용자 휴대단말기에서 주파수 동기화(frequency synchronization) 등에 사용되며, 예를 들어 10101010b로 될 수 있다.
억세스 어드레스(access address)는 원래 기기마다 고유한 값을 가지는 것이 보통이나, 본 발명에서 상기 억세스 어드레스는 하나의 고정된 값을 갖는다. 본 실시예에서는, 10001110100010011011111011010110b (0x8E89BED6)으로 설정된다.
이렇게 상기 억세스 어드레스가 고정된 값을 가지므로 제3자 휴대단말기에서 미리 고정된 억세스 어드레스를 저장해 두면, 별도의 연결(페어링) 절차를 거치지 않고도 애드버타이징 데이터를 수신할 수 있다.
상기 애드버타이징 데이터(130)는 최대 31바이트로 구성된다. 본 실시예에서 있어서, 상기 블루투스모듈은 애드버타이징 패킷(120)을 1초 단위로 송신하며, 상기 송신간격은 조절될 수 있다.
도 3을 참조하면, 애드버타이징 데이터(130)는 3개의 서브 데이터로 구분되며, 하나의 미아코드를 포함한다.
구체적으로, 애드버타이징 데이터는 내부적으로 6바이트의 크기를 가지며 피보호자 이름이 저장되는 제1서브데이터(132), 4바이트의 크기를 가지며 보호자 전화번호가 저장되는 제2서브데이터(134), 16바이트의 크기를 가지며 피보호자용 단말기의 식별번호가 저장되는 제3서브데이터(136), 4바이트의 크기를 가지는 미아코드(138)로 구획된다. 이러한 서브데이터는 사용환경에 따라 다른 크기로 설정될 수 있으며, 서브데이터의 개수도 다르게 설정될 수 있다.
상기 미아코드(138)는 제3자 휴대단말기에서 수신된 애드버타이징 데이터가 피보호자용 단말기에서 전송된 피보호자용 단말기 정보를 포함하는 애드버타이징 데이터임을 확인할 수 있도록 해주는 코드이다. 블루투스를 사용하는 디바이스가 다양하고 많아짐에 따라 주위의 여러 기기에서 애드버타이징 데이터가 전송될 수 있다. 이러한 경우 제3자 휴대단말기에서는 상기 미아코드를 이용하여 다른 애드버타이징 데이터와 미아정보에 관한 애드버타이징 데이터를 구별한다.
즉, 본 실시예에서 피보호자의 이름인 "최성길", 보호자의 전화번호인 "52604759", 식별번호인 "40528541"의 유니코드는 도 4와 같다. 유니코드는 16진수로 표시되며, 이러한 유니코드를 모두 합한 결과는 24008로 계산된다. 이 중 뒷자리 "08"이 미아코드로서 애드버타이징 데이터의 가장 뒤에 저장된다.
여기서, 제1서브데이터, 제2서브데이터, 제3서브데이터의 크기는 정해져 있으며, 실제로 저장되는 데이터가 서브데이터의 크기보다 작을 때에는 앞에 "0"이 추가되는 것으로 계산한다.
한편, 제3자 휴대단말기의 제어부에서는 상기 애드버타이징 데이터를 수신받으면 상기 애드버타이징 데이터를 각 서브데이터 및 인증코드로 구획한 후, 미리 정해진 방법에 의하여 계산하여 미아코드의 값이 수신된 값과 일치하는지 판단한다. 미아코드의 값이 계산된 결과와 일치하는 것으로 판단되면, 제3자 휴대단말기의 제어부는 수신된 애드버타이징 데이터가 미아정보를 포함하는 데이터로 판단하고 다음 단계로 넘어간다.
즉, 제3자 휴대단말기에서는 수신된 애드버타이징 데이터를 중앙서버(100)에서 전송받은 피보호자용 단말기 정보와 비교하여 검색하고, 해당 피보호자용 단말기 정보와 일치한다고 판단되면 제3자 휴대단말기의 GPS정보를 포함한 미아발견신호를 다시 중앙서버(100)로 전송한다.
상기 제3자 휴대단말기에서 상기 피보호자용 단말기가 검색되면 상기 제3자 휴대단말기는 상기 피보호자용 단말기로 알람신호를 전송하고, 상기 피보호자용 단말기는 상기 알람신호를 전송받으면 내부 LED를 이용하여 알람을 표시할 수 있다.
한편, 중앙서버(100)는 상기 GPS정보를 이용하여 대략적인 피보호자의 위치를 보호자용 휴대단말기로 전송한다.
이때, 중앙서버에서 수신된 피보호자용 단말기 정보는 복수 개 있을 수 있으며, 미아찾기가 완료된 경우에는 해당 피보호자용 단말기 정보는 삭제되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 미아발견신호는 보호자의 전화번호를 이용하여 보호자에게 직접 전송될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 중앙서버 200 : 보호자용 휴대단말기
300 : 피보호자용 단말기 400 : 제3자 휴대단말기

Claims (3)

  1. 블루투스 근거리 무선통신모듈을 포함하는 피보호자용 단말기;
    상기 피보호자용 단말기로부터 수신강도를 체크하여 거리이탈여부를 판단하고 피보호자가 거리이탈되었다고 판단되면 미아발생신호를 중앙서버로 전송하는 보호자용 휴대단말기;
    상기 미아발생신호를 전송받으면 해당 피보호자용 단말기 정보를 제3자 휴대단말기로 전송하는 중앙서버;
    상기 피보호자용 단말기 정보를 이용하여 상기 피보호자용 단말기가 검색되면 자신의 위치정보를 포함한 미아발견신호를 상기 중앙서버로 전송하는 제3자 휴대단말기를 포함하여 구성되며,
    상기 피보호자용 단말기는 상기 보호자용 휴대단말기와의 통신이 단절되면 피보호자용 단말기 정보를 포함하는 애드버타이징 데이터를 주변으로 전송하되,
    상기 피보호자용 단말기는 상기 보호자용 휴대단말기와의 통신이 단절되면 피보호자용 단말기 정보를 포함하는 애드버타이징 데이터를 주변으로 전송하되,
    상기 애드버타이징 데이터는 피보호자 이름이 저장되는 제1서브데이터, 보호자 전화번호가 저장되는 제2서브데이터, 피보호자용 단말기의 식별번호가 저장되는 제3서브데이터, 상기 애드버타이징 데이터가 피보호자용 단말기로부터 전송된 것인지 여부를 확인하여 주는 미아코드를 포함하는 피보호자 위치추적 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미아코드는 상기 제1서브데이터, 제2서브데이터 및 제3서브데이터를 기초로 하여 결정되는 것을 특징으로 하는 피보호자 위치추적 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제3자 휴대단말기에서 상기 피보호자용 단말기가 검색되면 상기 제3자 휴대단말기는 상기 피보호자용 단말기로 알람신호를 전송하고, 상기 피보호자용 단말기는 상기 알람신호를 전송받으면 특정 알람을 표시하는 것을 특징으로 하는 피보호자 위치추적 시스템.
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